Попрощатися з Радянським Союзом нам допоможуть «зелені технології». Так вважають багато українських учених, які розробляють сучасні екологічні рішення. Адже від СРСР нашій державі дісталася потужна промислова економіка, яка до сьогодні вже дуже зносилася. Відродити її, кажуть науковці, вже немає жодної можливості, та й не варто повертатися в минуле. Натомість наші вчені пропонують рухатися в ногу зі світом та впроваджувати так звану «зелену економіку». Розробки, що допоможуть її запровадити, науковці показали на зустрічі Tech Today Hub, котра вчора відбулася в головному офісі Vodafone Україна.
«Зелена економіка» – це не екологія
Що таке «зелена економіка» та чому вона є єдиним варіантом розвитку України, розповів перший доповідач – директор Інституту зеленої економіки, експерт швейцарського фонду “Скорочення ризиків” (Risk Reduction Foundation) В’ячеслав Потапенко. За його словами, від економічної спадщини Радянського Союзу сьогодні майже нічого не залишилося:
Це стосується не лише різноманітних заводів та фабрик, а й інфраструктури:
Виходом із такої ситуації, розповів Потапенко, є перехід до сталого розвитку, одним із головних елементів якого є «зелені технології». Це означає, що добробут громадян повинен зростати без збільшення споживання ресурсів. А для цього потрібно впроваджувати нові технології. Такий погляд широко розповсюдився в 1980-х роках, а першою країною із «зеленою економікою» стала Південна Корея.
Що в «зеленій економіці» підвищує доходи й зайнятість? Розумні інвестиції. Так країни вибудовують економіку, яка менше викидає вуглецю та не забруднює середовище, ефективніше використовує енергію та інші ресурси, зберігає тваринний світ. І мова йде не про звичні сьогодні екологічні ініціативи, оскільки останні націлені на пом’якшення вже заподіяної шкоди. «Зелені технології» зменшують вплив на навколишнє середовище в довготривалій перспективі.
В’ячеслав Потапенко розповів, що Україна вже зробила крок до побудови такої «зеленої економіки», коли підписала документ про асоціацію з Європейським Союзом. Згідно з умовою, за 10 років на «озеленення» економіки необхідно буде направити $50 млрд.
Рослини як автозаправні станції
Кров’ю будь-якої економіки є паливо, завдяки якому рухаються автомобілі, літаки, будівельні крани та майже все, що має двигун. Українські науковці пропонують добувати пальне не з нафтових свердловин, а на полях.
Представник Інституту харчової біотехнології та геноміки НАН України Ярослав Блюм розповів, що це перспективний напрямок – США до 2030 року, наприклад, планують збільшити виробіток етанолу з рослин до 50%.
Проблема біоетанолу в тому, що для його виробництва часто використовуються продовольчі рослини. Це викликає непотрібну конкуренцію: урожай можна переробити в їжу або пальне. Інститут харчової біотехнології пропонує уникнути цього та виводить нові сорти цукрового сорго. Ця рослина не придатна для споживання в їжу, але добре підходить для виготовлення біоетанолу. Адже пального з неї можна отримати у 1,5-2 рази більше, ніж з кукурудзи чи цукрового буряка. А рештки сорго можна пресувати в паливні брикети для опалення або вироблення електроенергії.
Представники Інституту також пропонують вирощувати на полях і дизельне пальне. Науковці вивели нові види рослини рижію житнього, яка має врожайність 3-4 т/га, що після переробки дає 1000-1400 кг біодизелю. Учені вже підрахували прибуток від такої рослини – до 8 тис. грн з гектару. При цьому вирощений біодизель менше шкодить навколишньому середовищу та зменшує викиди вуглекислого газу.
Менше відходів та більше енергії
Представник громадської організації «Українська академія наук» Сергій Кузьменко розповів, як можна позбавити українські міста від побутового сміття, навіть якщо найближчий сміттєспалювальний завод знаходиться в сусідній області.
Рішення – мобільна переробна станція. Вона повністю автономна і тому може утилізувати відходи навіть на стихійних звалищах. На виході з такої установки можна отримати паливні брикети. Що робить станція? Очищене від металу та скла сміття вона збагачує торфом чи тирсою. Після сушіння ця суміш перетворюється на корисний продукт, і відходи станція утилізує вдвічі дешевше, ніж звичайний сміттєпереробний завод.
Щоб вода не цвіла
Далі слово взяв президент «Української академії наук» Олексій Оніпко, який спочатку розповів, як не давати водоймам «цвісти». Тобто, дозволяти невеликим водоростям заповнювати всю водойму та знищувати біосферу. Вони навіть накопичуються в рибі, м’ясо якої небезпечно вживати – так можна отримати важкі захворювання.
Учені розробили спеціальну установку, яка насичує воду киснем і не дає водоростям розмножуватись. А енергію для цього інструменту генерує вітряк.
І дуже малий вітер дасть енергію
Потім президент «Української академії наук» презентував вітряк під назвою «Ротор Оніпко». Цей апарат добре підходить для української вітроенергетики, а саме – повільних вітрів. Звичайні вітряки потребують потоку повітря зі швидкістю щонайменше 5 м/с, що в нашій країні буває досить рідко. За словами винахідника, «Ротор Оніпко» починає виробляти електрику вже при вітрі в 0,5 м/с. Секрет у високій ефективності розробки – вона використовує 90% енергії вітру, тоді як звичайні вітряки перетворюють близько 40%.
Науковець це продемонстрував наочно. Він презентуввв мініатюрну модель такої установки, підключив до ротора звичайну світлодіодну лампочку на 4 Вт і підніс до нього увімкнений офісний вентилятор. Машина одразу зарухалася, і з’явилося світло.
Усіх, хто хоче побачити більшу демонстрацію, Олексій Оніпко запросив до себе додому. Це приватний будинок площею в тисячу квадратних метрів, і два таких ротори діаметром у три метри повністю забезпечують його електрикою.
Світло поборе сміття
Фахівці з компанії «ЕкоІнТех» презентували технологію переробки органічного сміття «ОСДАР». У ній головним елементом є фотони. Таке рішення, за словами розробників, не має аналогів на ринку. Ідея виникла в одного з авторів – астрофізика Валерія Остапенка, який спостерігав за Сонцем.
Суть технології «ОСДАР» описав його колега Ростислав Азаров. Вона опромінює органічне сміття високоенергетичними фотонами, наприклад, лазерним світлом. Це розкладає відходи на базові атоми, з яких складається будь-яка органіка: кисень, водень, вуглець, азот тощо. При цьому отриманий таким чином водень можна використовувати в подальшому як паливо.
Розробники кажуть, що їхня установка навіть може стати поштовхом до розвитку «водневої економіки» на заміну сучасній нафтовій. За їхніми словами, продуктивність такого реактора дозволяє перероблювати тонну сміття на добу та отримувати з неї 300 кубічних метрів горючого газу.
«Зеленіші» рішення, ніж у конкурентів
Юрій Фаворський з Інституту відновлюваної енергетики НАН України розповів, як науковці поліпшили вже відомі на ринку рішення – вітряки та сонячні панелі. Учені зробили їх дешевшими та простішими за зарубіжні аналоги.
Об’єднання вітряка та сонячної панелі в одну енергоустановку дозволило ефективніше використовувати відновлювані джерела. Адже часто, коли світить сонце, немає вітру і навпаки. Науковці додали до сонячної панелі тепловідвід, який дозволяє отримувати на установці ще й теплову енергію.
Розробники також потурбувалися і про тих, хто користується електрикою із загальної мережі, щоб опалювати житло. Вони пропонують встановлювати теплоакумулятори, які використовують переваги нічного тарифу на електроенергію. Такий накопичувач тепла нагрівається дешевшою нічною електрикою та віддає зібране вдень. Економія, за словами розробників, складає 65%, а споживання кіловатів зменшується у 2-2,5 рази порівняно з традиційними системами обігріву.
Смартфони підкажуть про екологію
У новинах пишуть, що водойми «зацвіли», але наскільки безпечно купатися в такій воді? Ваш смартфон знатиме відповідь на це та інші екологічні питання із додатком eNaturr.
Це рішення, яке збирає дані про стан середовища в будь-якому куточку світу та подає інформацію в простій формі. Дані програма бере з різноманітних баз даних, як відкритих, так і закритих. В американському штаті Каліфорнія такої інформації найбільше, тому спробувати eNaturr можна буде лише там. Згодом розробник, 18-річний рівненський програміст Андрій Баранюк, планує вийти і на інші ринки.
Суперконденсатори на допомогу акумуляторам
В акумуляторів є одна вада, через яку часто втрачається дорогоцінна енергія: вони не можуть швидко сприймати великий заряд. Зате це здатні робити суперконденсатори, однак вони мають дуже малу ємність. Інститут сорбції та проблем ендоекології знайшов технологію, яка збільшує ємність суперконденсаторів.
Науковці створили наноструктуровані вуглецеві матеріали, які складаються з дуже малих частинок та утворюють масу, що нагадує пористу губку. Така конструкція дозволяє суперконденсатору вмістити більше енергії, при цьому українська розробка виходить вдвічі меншою за розміром і вдвічі дешевшою. Вартість активованого українськими науковцями вуглецю складає $10 за кілограм, тоді як найближчі конкуренти – японські винахідники – не можуть опустити ціну нижче $30 за кілограм.
Вивести радіацію з води
Зменшити споживання нафти людство змогло атомними електростанціями. Вони екологічні під час роботи, але залишають дуже небезпечне сміття через його високу радіоактивність. Особливо це стосується рідких відходів, які дуже важко робити безпечними, адже для цього їх випаровують.
Директор Інституту сорбції та проблем ендоекології Володимир Стрілко представив технологію глибокого очищення рідких радіоактивних відходів речовинами на основі фосфатів, силікатів титану і цирконію. Їх використовувати значно простіше, ніж в інших рішеннях, а виробництво подібних компонентів можна розпочати вже у 2016-2017 роках.
Мікроби на захисті екології
Учені з Інституту мікробіології та вірусології НАН України навчили бактерію під назвою «картопляна паличка» робити унікальні речі, щоб ми з вами отримували чисту питну воду, менше сміття та навіть газ для виробництва енергії. При цьому користуватися такою технологією дуже просто – треба засипати активовані гранули в резервуар з відходами.
Модифікований організм, наприклад, дозволяє очищувати забруднену металами воду до рівня придатної для пиття. Така технологія, за словами науковця цього інституту Олександра Таширєва, не має аналогів. Проведені випробування показали, що 5 кг таких мікробних гранул здатні очистити близько 2 тонн води. А відходи від такого процесу – корисний продукт для створення абразивних матеріалів. Собівартість таких гранул складає близько $1 за кілограм.
Розроблені в інституті мікроорганізми також здатні очищувати воду, якщо та забруднена надвисокими концентраціями органіки. Наявні рішення можуть упоратися лише з малими концентраціями забруднювальних речовин. Цю розробку вже використовували на антарктичній станції «Академік Вернадський» – там вона очищувала стічні води з відходами життєдіяльності науковців. Адже за міжнародними законами природу Антарктиди не можна засмічувати.
Інший співробітник інституту Ганна Таширєва розповіла, як мікробні технології можуть давати корисний газ для опалення або вироблення енергії при утилізації органічних відходів. При цьому не утворюються шкідливі кислоти, як при спалюванні такого сміття, що популярно сьогодні.
Суть технології в тому, що коли мікроби розкладають органічні відходи, то утворюється водень. Його залишається зібрати в резервуар та використовувати за власними потребами. Учені кажуть, що згодом такий підхід дозволить підприємствам взагалі відмовитися від традиційних джерел енергії та перейти на самозабезпечення.
Що таке Tech Today ви можете дізнатися тут. Перша зустріч була присвячена інфраструктурним розробкам, які також обговорювали на Tech Today Hub в Одесі. На третій застрічі науковці представили новітнє медичне обладнання.
